Сравнительная характеристика конститутивной и индуцибельной систем экспрессии белка L1 вируса папилломы человека 18 типа в Kluyveromyces lactis

Обоснование. Использование профилактических вакцин против ВПЧ показало эффективность в снижении заболеваемости раком шейки матки. Дрожжи Kluyveromyces lactis являются перспективной платформой для получения рекомбинантных вакцинных антигенов благодаря статусу GRAS, наличию эукариотической системы посттрансляционных модификаций и низкой стоимости питательных сред.

Цель исследования. Разработка штамма-продуцента на основе Kluyveromyces lactis для получения рекомбинантного белка L1 вируса папилломы человека 18 типа.

Материалы и методы. Для экспрессии гена L1 ВПЧ 18 типа сконструированы два интеграционных вектора. Первый – pPOG-HPV18 с конститутивным промотором GAP, второй – pKB-HPV18 с индуцибельным промотором LAC4. Полученными векторами трансформировали клетки K. lactis методом электропорации. Культивирование рекомбинантных штаммов проводили на среде YEPm. Индукцию синтеза белка для штамма K. lactis / pKB-HPV18 проводили с помощью лактозы. Целевой белок из клеточных лизатов выделяли методом ионообменной хроматографии (SP Seplife). Идентификацию белка проводили с помощью хромато-масс-спектрометрии. Эксперименты выполнены в трех биологических повторностях. Статистическую значимость различий оценивали с использованием t-критерия Стьюдента (p < 0,05).

Результаты. Получены штаммы-продуценты для обеих конструкций. Выход биомассы для K. lactis / pPOG-HPV18 составил 20 г/л, для K. lactis / pKB-HPV18 – 34 г/л. Степень чистоты целевого белка после одной стадии очистки достигла 70–80 % для конститутивной системы и приблизилась к 90 % для индуцибельной системы. Методом хромато-масс-спектрометрии подтверждена идентичность и структурная целостность полученного белка.

Заключение. Сконструированы два штамма-продуцента K. lactis, обеспечивающие синтез белка L1 ВПЧ 18 типа. Система с индуцибельным промотором LAC4 показала более высокий выход биомассы и степень чистоты целевого белка по сравнению с конститутивной системой. Полученные результаты создают основу для дальнейшей разработки доступной системы продукции вакцинного антигена ВПЧ 18 типа.